Kvantový experiment zlomil dôležitý rekord, vyrieši problém kvantových počítačov
Vedci v rámci nového kvantového experimentu nafúkli dva atómy do nezvyčajných rozmerov a pomocou úpravy ďalších podmienok a vlastností z nich vytvorili dva extrémne rýchle qubity, teda kvantové bity, informuje ScienceAlert. Podarilo sa im tak vytvoriť základnú stavebnú jednotku kvantových počítačov v podobe, ktorá prekonáva ich zásadné nedostatky.
Rušenie zvonka
Dvoj-qubitová kvantová brána je najjednoduchším základným komponentom kvantových počítačov, ktorý umožňuje kvantové previazanie a zároveň čítanie jednotlivých kvantových bitov. Vedci v tomto smere experimentujú už dlhú dobu a problémom naďalej ostáva samotné kvantové previazanie, do ktorého sa pripletú aj komponenty nepatriace do samotného zariadenia.
Takýmto spôsobom dochádza k rušeniu, nepresnostiam alebo kompletnému zlyhaniu. Počas nového experimentu ochladili dva nafúknuté atómy na teplotu tesne nad absolútnou nulou a vytvorili tak extrémne rýchlu dvoj-qubitovú kvantovú bránu. Práve rýchlosť bola v tomto prípade obzvlášť dôležitá, keďže k narušeniu zvyčajne dochádza do jednej mikrosekundy.
Nový experiment dokázal vykonávať výpočty tak rýchlo, že ich nestihlo postihnúť rušenie. K dosiahnutiu tohto dôležitého míľnika vedci skonštruovali komplikované zariadenie, v ktorom sa dostali atómy rubídia do plynného skupenstva a vytvorili dva kvantové bity. Tam však komplikácie nekončili a tím vedcov z Národného inštitútu prírodných vied v Japonsku zlomil rekord.
Prvý kvantový obvod
S prevratmi v kvantovej techniky sa v poslednej dobe akoby roztrhlo vrece a nedávno sa vedcom podarilo vyvinúť vôbec prvý obvod kvantového počítača, ktorý obsahuje všetky komponenty typické pre klasické počítačové čipy, avšak v kvantovej mierke.
Tím vedcov využil nový kvantový procesor na presné modelovanie kvantových stavov malej organickej molekuly polyacetylénu a dokázali tak, že ich zariadenie je vhodné pre modelovanie kvantových systémov.
Extrémna presnosť
Po ochladení atómov na takmer absolútnu nulu pomocou laserov ich následne do veľmi presných pozícií, vďaka ktorým boli od seba vzdialené len niekoľko mikrometrov. Za týmto účelom použili takzvané „optické kliešte“, teda veľmi presné lasery so schopnosťou manipulovať s objektami s veľkosťou atómov. Výsledky štúdie vedci zverejnili v žurnále Nature Photonics.
Tam úprava atómov nekončila a pomocou laserov manipulovali s ich elektrónmi, kým ich nedostali z ich pôvodných orbitalov na orbitaly s obrovskými medzerami. Vznikli tak takzvané „Rydbergove atómy“ a každej 6,5 nanosekundy si medzi sebou začali vymieňať tvar orbitalov a energiu elektrónov.

Výsledkom experimentu bola rýchlosť, ktorá je až viac ako 100-násobne vyššia v porovnaní so staršími experimentami implementujúcimi Rydbergove atómy. Rýchlosť operácie sa totiž pohybovala okolo 6,5 nanosekundy.
Jedná sa tak o rekord tejto konkrétnej technológie, avšak nie o celkový rekord. Ten sa podarilo stanoviť ešte v roku 2019, kedy umožnili fosforové atómy trvanie operácie len 0,8 nanosekundy. Technológia najnovšieho experimentu má ale potenciál prekonať dôležité prekážky a priblížiť nás ku kvantovým počítačom aj bez dosahovania najvyšších rýchlostí.
Čítajte viac z kategórie: Novinky
Ďakujeme, že čítaš Fontech. V prípade, že máš postreh alebo si našiel v článku chybu, napíš nám na redakcia@fontech.sk.
Teraz čítajú

Prelomový objav vo vesmíre: Vedci prvýkrát objavili významné stopy života mimo našej Galaxie

Sú 1 000-krát výkonnejšie než klasické. Japonci predstavili nové solárne panely, budú veľmi lacné

100 rokov ležal v zásuvke. Zabudnutý meteorit odhalil tajomstvo života na Marse

Má 2 000 rokov a je celý pod vodou. V Taliansku našli vzácny chrám

Vedci narazili na záhadu: Medzi Saturnom a Uránom sa pohybuje zvláštne teleso, vytvára si vlastný systém
NAJČÍTANEJŠIE ZO STARTITUP

Na Sviatok všetkých svätých už obchody nezatvoria, 1. november sa opäť stane nákupným dňom
PREMIUMOdborník na investovanie: Kto rýchlo pochopí princíp zloženého úročenia, má obrovský náskok (ROZHOVOR)

Úrad inšpekčnej služby obvinil bývalého vyšetrovateľa NAKA. V minulosti vyšetroval kauzu Kaifáš

Európa má nové epicentrum dlhovekosti. Vedci tvrdia, že ide o šiestu modrú zónu

Zomrel „najkrajší chlapec na svete“. Sláva z ikonického filmu Björnovi Andrésenovi zničila život
- 24 hod
- 48 hod
- 7 dní
-
- Bez Západu by rýchlo prehrali. Ukrajina zistila, čo v skutočnosti poháňa „ruské“ drony
- Akčný film 2025 neprestáva udivovať. Ohúril aj Slovákov a naďalej láme rekordy
- Sú 1 000-krát výkonnejšie než klasické. Japonci predstavili nové solárne panely, budú veľmi lacné
- Vodiči sú proti nim bezradní. Nové radary rozdávajú pokuty za niečo, čo by ti nikdy nenapadlo
- Mala pochovať pýchu americkej armády. Rusi si zabili jednu z najlepších zbraní, ktorá šokovala svet
-
- Bez Západu by rýchlo prehrali. Ukrajina zistila, čo v skutočnosti poháňa „ruské“ drony
- Vodiči sú proti nim bezradní. Nové radary rozdávajú pokuty za niečo, čo by ti nikdy nenapadlo
- Veľmoc objavila 35 miliónov ton veľmi vzácnej suroviny. Prinesie im ohromné bohatstvo
- EÚ ide po vodičoch. Drastické zmeny pocítia aj Slováci, za toto ti môžu zobrať vodičák (PREHĽAD)
- Sú 1 000-krát výkonnejšie než klasické. Japonci predstavili nové solárne panely, budú veľmi lacné
-
- Máš doma staré mobily? Nevyhadzuj ich, obľúbený operátor ti za každý jeden dá až 100 GB dát
- 11 minút mu tlieskali v stoji. Netflix práve predstavil jeden zo svojich najlepších filmov
- Celý život nás klamú. Powerbanky sú špinavý biznis, toto ti výrobcovia nikdy nepovedia
- Západ nič také nemá. „Spojenec“ Ruska nasadí laser na stíhačky budúcnosti, rakety po ňom „slepnú“
- Experti bijú na poplach. AI vypočítala, ako drasticky sa zmení svet v roku 2030
Slovensko chystá prelom v jadrovej energii. Veľmoc má s nami tieto veľké plány
Experti bijú na poplach: Umelá inteligencia má novú temnú stránku, o ktorej sa nehovorí
Elektroniku už Slováci nekupujú cez e-shop najčastejšie. Vystriedal ju produkt, ktorý vodiči prestávajú uznávať
Slovensko patrí medzi najohrozenejšie štáty. EÚ zavedie od roku 2026 nové clo, má pomôcť klíme
Umelá inteligencia terorizuje novú skupinu ľudí. Slovenský expert ukázal šialené čísla
NAJČÍTANEJŠIE ZO STARTITUP

Na Sviatok všetkých svätých už obchody nezatvoria, 1. november sa opäť stane nákupným dňom
PREMIUMOdborník na investovanie: Kto rýchlo pochopí princíp zloženého úročenia, má obrovský náskok (ROZHOVOR)

Úrad inšpekčnej služby obvinil bývalého vyšetrovateľa NAKA. V minulosti vyšetroval kauzu Kaifáš

Európa má nové epicentrum dlhovekosti. Vedci tvrdia, že ide o šiestu modrú zónu

